Qu'est-ce qu'un MOV:Tutoriel sur la varistance à oxyde métallique

Qu'est-ce qu'un MOV ? Tous les projets ne nécessitent pas une alimentation en tension considérable. Parfois, vous devez alimenter vos circuits avec une tension spécifique - ou même protéger votre parcours contre les dommages.

Donc, si vous avez besoin de quelque chose pour protéger vos circuits contre les niveaux de courant élevés, réguler la tension et prévenir les pannes d'appareils, vous êtes au bon endroit.

À cet égard, il est presque impossible d'obtenir la tension exacte dont vous avez besoin pour vos circuits. Heureusement, il existe une solution.

Tout ce dont vous avez besoin est une varistance à oxyde métallique.

De plus, il est facile de comprendre les conceptions d'une varistance à oxyde métallique car elle est similaire à une diode ordinaire.

Dans cet article, nous vous donnerons tout ce dont vous avez besoin pour sélectionner le bon MOV et en créer un pour votre PCB.

Es-tu prêt? Commençons.

MOV standard

Qu'est-ce qu'un MOV

Diverses applications dans le monde électronique nécessitent une protection contre les courants ou les tensions élevées. Par exemple, si votre circuit nécessite une alimentation de 3,3 V mais reçoit à la place une collection de 5,5 V. L'excès de puissance pourrait endommager les composants électriques.

C'est là que le MOV joue un rôle.

Bien que nous disions MOV, nous ne parlons pas de l'extension de fichier MOV pour les vidéos et le format de fichier MOV. Nous parlons de la varistance à oxyde métallique.

Une varistance à oxyde métallique est un type courant de varistance utilisée pour la protection des circuits. Il contient un mélange d'oxyde de zinc et d'autres composants d'oxydes métalliques (cobalt, manganèse, etc.). De plus, ces composants restent entre deux électrodes - des plaques métalliques.

De plus, les MOV sont des composants cruciaux pour protéger une grande variété d'appareils lourds contre les courtes rafales de tension.

Circuit imprimé avec un MOV

Source :Explainthatstuff.com

En d'autres termes, un MOV est un ensemble de diodes connectées en parallèle les unes aux autres. Cette collection de diodes crée des jonctions de bordure de diodes. De plus, sa conception en mode parallèle lui permet de mieux gérer l'énergie. Cependant, si vous souhaitez fournir une meilleure tension nominale, connectez les diodes en série.

MOV :Collection de diodes

Source :Flickr

Les MOV sont également considérés comme un type de résistance variable. Il fait varier sa résistance en fonction de la quantité de tension que vous appliquez sur votre circuit.

Le MOV diminue sa valeur de résistance lorsque des courants élevés le traversent. De plus, il sert également de court-circuit. Ainsi, vous trouverez des MOV en parallèle avec un fusible pour protéger votre parcours des pics de tension.

Varistance S14K385

Source :Wikimedia Commons

Comment fonctionne un MOV ?

Comme indiqué précédemment, un MOV est un type de résistance variable qui fait varier sa résistance en fonction de la tension appliquée. Contrairement aux potentiomètres, la résistance du MOV diminue lorsque la tension à ses bornes augmente et vice versa.

Alors, comment fonctionne ce parasurtenseur ?

En fonctionnement normal, la résistance du MOV serait élevée, de sorte qu'il ne consomme qu'un courant minimal.

Mais, lorsqu'une surtension se produit dans le réseau, le MOV dépasse la tension de seuil de la tension de serrage et consomme plus de courant.

Pour cette raison, le MOV dissipe la surtension et protège les autres composants électroniques contre les dommages.

Mais il y a un hic.

Le MOV ne peut protéger votre circuit que contre les surtensions courtes ou les pointes de tension. Des surtensions soutenues endommageraient à la fois le MOV et le parcours. De plus, exposer le MOV à des pics de haute tension répétés dégraderait ses propriétés.

Comment? Parce que la tension de serrage du MOV diminue chaque fois qu'une surtension se produit. Après un certain temps, il peut être détruit.

Heureusement, il existe une solution simple à ce problème.

Vous trouverez une majorité de MOV connectés en série avec un fusible (interrupteur thermique). Le fusible s'active chaque fois que le MOV tire des niveaux de courant élevés du circuit. Une fois que la tension transitoire traverse le composant, le MOV se prépare pour le suivant.

Performances MOV

Cette varistance fonctionne principalement comme un parasurtenseur de tension de ligne. Il ne conduit pas l'électricité lorsque la tension à ses bornes est inférieure à la tension de serrage. Cependant, le MOV ne fonctionnera pas s'il reçoit un pic de surtension supérieur à ce que la varistance peut gérer. Le résultat est un MOV endommagé.

MOV endommagé

De plus, les performances de la varistance diminueront avec le temps. Vous pouvez trouver la durée de vie de n'importe quel MOV sur le tableau des fabricants. Le graphique des fabricants vous donnera des lectures et des diagrammes détaillés du temps, du courant et du nombre d'impulsions transitoires traversant le composant.

Suppresseur de surtension

La cote énergétique est un autre facteur qui affecte les performances d'un MOV. Lorsque la cote énergétique augmente, cela affecte la durée de vie de la varistance. Pour cette raison, le nombre d'impulsions transitoires que le MOV peut gérer changera.

Vous pouvez également augmenter les performances en connectant plusieurs varistances en parallèle. L'augmentation de la note contribue également à améliorer les performances du MOV.

Une autre grande chose à propos des performances du MOV est son temps de réponse. Le MOV peut court-circuiter les pointes en quelques nanosecondes. Cependant, certaines caractéristiques telles que l'inductance des fils des composants et la méthode de conception du montage peuvent affecter le temps de réponse.

Spécifications MOV

Voici quelques éléments auxquels vous devez faire attention lors de l'achat ou de la création d'un MOV :

Tension de fonctionnement maximale

Il s'agit de la tension continue maximale en régime permanent que le MOV peut gérer. En règle générale, la valeur du courant de fuite doit être inférieure à une valeur spécifiée.

Tension de varistance

Lors de la sélection d'un MOV pour la tension, la tension RMS continue maximale doit être légèrement supérieure à la tension d'alimentation prévue. Par exemple, un 260v RMS pour une alimentation en 230.

Tension de serrage maximale

Vous pouvez l'obtenir lorsque vous appliquez un courant d'impulsion spécifique au composant. Il vous aide à atteindre la tension de crête maximale. De plus, c'est la tension qui permet au MOV de se dissiper et de conduire le courant de surtension.

Courant de surtension

Le courant de surtension est le courant de crête le plus élevé qu'un appareil peut supporter sans être endommagé. Il se produit généralement pendant une période donnée. Votre MOV doit détourner le courant de surtension tout en permettant au courant normal d'alimenter votre circuit.

Changement de surtension

Le décalage de surtension est la variation de tension après le passage du courant de surtension à travers le MOV. Ainsi, lorsqu'une surtension se produit, cela réduit la tension de serrage nominale et crée une variation de tension après l'onde.

Absorption d'énergie

L'absorption d'énergie est l'énergie maximale qu'une forme d'onde spécifique dissipe sans trop de problèmes.

Pour faire fonctionner tous vos appareils, vous pouvez déterminer cette valeur en utilisant un circuit contrôlé spécifique avec des valeurs prédéterminées.

De plus, vous pouvez exprimer l'énergie en transitoire standard x/y. Ici, y est la durée nécessaire pour atteindre la moitié de la valeur maximale, tandis que x est la montée rapide.

Capacité

Étant donné que le MOV est constitué de deux plaques métalliques avec un diélectrique entre elles, il agit comme un condensateur dans la gamme nF. Ainsi, plus la taille est grande, plus la capacité est élevée. Cependant, cela n'affecte pas les alimentations CA ou CC jusqu'à ce qu'un événement de surtension se produise.

Courant de fuite

Le courant qui circule du circuit AC ou DC de tout équipement vers la terre est le courant de fuite. Il fait également référence à la quantité de courant que la varistance consomme lorsqu'elle fonctionne en dessous de la tension de blocage.

Temps de réponse

Le temps de réponse fait référence au moment où le MOV commence à conduire après l'événement de surtension. Le temps de réponse standard des MOV est de 500 picosecondes. Cependant, il n'est pas nécessaire de comparer les vitesses de réponse car la plupart des tensions transitoires ont des temps de montée plus lents. De même, le circuit affecte directement le temps de réponse d'un MOV plombé.

Tension CA maximale

La tension alternative maximale est la tension RMS maximale que vous pouvez constamment transférer à la varistance. Lorsque vous choisissez votre valeur RMS maximale, elle doit être légèrement supérieure à la tension RMS réelle.

Circuit MOV

Vous trouverez principalement des MOV connectés en parallèle à un fusible. Voici un schéma d'un circuit pour montrer que le MOV fonctionne dans un circuit électronique.

Schéma du circuit MOV

Lorsque la tension du circuit est dans les limites nominales, le MOV aurait une résistance élevée. Utilisez, cependant, lorsqu'un pic de tension se produit, il se déplace à travers le MOV et réduit la résistance du MOV à une valeur faible. Ainsi, le courant traverse le circuit et non le MOV. Par conséquent, cela devient un court-circuit.

Pour cette raison, le gros pic de tension passe par le MOV à la place. Ainsi, le fusible saute et déconnecte le circuit de la tension secteur.

Cependant, dans le cas d'une tension transitoire, la haute tension reviendra toujours à la normale. De plus, la durée du courant élevé ne sera pas suffisante pour endommager le fusible. Ainsi, le circuit reprend son fonctionnement normal lorsque la tension se normalise.

Ainsi, si vous trouvez un MOV endommagé dans votre circuit, cela peut être le résultat de plusieurs pointes de tension supplémentaires élevées.

Comment en créer un

Vous pouvez fabriquer une varistance à oxyde métallique avec des poudres céramiques d'oxydes métalliques et d'autres oxydes métalliques comme les oxydes de bismuth et de manganèse. Plus important encore, le MOV se compose d'oxyde de zinc (90%) et de petites quantités d'autres oxydes métalliques. Cela aiderait si vous gardiez intactes les poudres céramiques de l'oxyde métallique entre deux électrodes (plaques métalliques).

De plus, les grains d'oxyde métallique créent une jonction de diode entre chaque diode. Par conséquent, un MOV est composé de plusieurs diodes connectées en série. Ainsi, vous pouvez provoquer un courant de fuite inverse qui se produit sur toutes les connexions lorsque vous appliquez une petite tension aux plaques métalliques.

Protecteur de surtension

Symbole MOV

Le symbole de la varistance est assez similaire au caractère de la thermistance. Il a un symbole de résistance primaire d'un rectangle traversé par une ligne diagonale. En outre, il comporte une petite section supplémentaire parallèle au corps du symbole de la varistance. Cela montre la nature non linéaire de la varistance. Voici à quoi ressemble le personnage :

Symbole MOV

Choisir le bon MOV pour la protection

Maintenant que nous savons ce qu'est une varistance à oxyde métallique et comment elle protège votre circuit des tensions transitoires. Examinons quelques conseils pour vous aider à choisir la bonne varistance à oxyde métallique pour la protection des circuits.

1. La première chose que vous devez faire lors du choix d'une varistance à oxyde métallique est de déterminer la tension de fonctionnement continue. C'est la tension que vous fournirez aux bornes de la varistance. Ainsi, vous devez sélectionner la varistance avec une tension continue ou alternative maximale légèrement supérieure à la tension appliquée.

Généralement, les gens choisissent des varistances avec une tension nominale maximale, supérieure de 10 à 15 % à la tension de ligne réelle.

Ainsi, si vous visez un faible courant de fuite, vous pouvez utiliser votre varistance avec une tension de fonctionnement plus élevée.

2. Connaître la quantité d'énergie que la varistance peut absorber en cas de pic de surtension. Vous pouvez déterminer cela avec une expérience simple. Utilisez la charge maximale de la varistance lors d'une surtension avec les spécifications de la fiche technique.

Une fois votre expérience terminée, choisissez la varistance à oxyde métallique qui dissipe plus d'énergie égale ou légèrement supérieure à la dissipation d'énergie requise lors d'une surtension.

3. Calculez le courant de surtension qui traverse la varistance. Assurez-vous de sélectionner la varistance avec un courant de surtension équivalent ou légèrement supérieur au courant nominal requis dans tous les cas.

4. De même, vous devez également trouver la dissipation de puissance requise. Assurez-vous donc de sélectionner la varistance avec une puissance nominale égale ou supérieure à la puissance admissible requise par le circuit dans tous les cas.

5. Si vous n'êtes pas sûr de la puissance, du courant de surtension et de la cote énergétique à sélectionner, choisissez toujours un appareil avec une puissance, des cotes énergétiques et un courant de surtension plus élevés.

6. Enfin, sélectionnez le bon modèle pour fournir la bonne tension de serrage que vous pouvez choisir en fonction de la valeur de tension maximale autorisée pour votre entrée ou votre sortie. Assurez-vous que votre circuit peut gérer la tension autorisée.

Application MOV

Vous pouvez utiliser la varistance à oxyde métallique pour une variété d'applications. Vous pouvez utiliser des MOV dans des circuits présentant des risques de pointes de tension. La protection contre les surtensions et les bandes sont des applications plus courantes des MOV.

Circuit de protection contre les surtensions

De plus, vous pouvez trouver des MOV dans les alimentations électriques connectées au secteur, diverses lignes de communication, les systèmes de données, les appareils photo numériques, les ordinateurs, les systèmes d'alimentation, les assistants numériques personnels et les lecteurs MP3.

Les applications moins courantes des MOV incluent les mélangeurs micro-ondes pour la détection, la modulation et la conversion de fréquence.

Arrondir

Choisir la bonne varistance à oxyde métallique pour la protection n'est pas sorcier. Tout ce que vous avez à faire est de comprendre comment fonctionne le MOV et comment choisir vos valeurs.

Le travail d'une varistance dans les circuits électroniques sensibles est d'empêcher la tension de dépasser une valeur définie. Cela permet à la varistance de devenir un court-circuit qui coupe le flux de courant et empêche tout dommage dû à une tension supplémentaire.

Avez-vous des questions ou des préoccupations concernant le MOV ? N'hésitez pas à nous contacter; nous serons heureux de vous aider.